(57)【要約】【課題】ノイズ重畳信号とノイズを入力してノイズをキャンセルするグランドアイソレーション増幅器の動作の安定化を図る。【解決手段】ノイズ入力端子２０２と、ノイズ入力端子２０２に入力するノイズが重畳した信号が入力する信号入力端子２０１と、グランド端子２０３と、信号入力端子２０１に入力する信号からノイズ入力端子２０２に入力するノイズを減算して増幅処理を行うグランドアイソレーション増幅器２１０とを備えた信号処理回路２００Ａにおいて、ノイズ入力端子２０２とグランド端子２０３との間に、逆並列のダイオードＤ１，Ｄ２を接続して、ノイズ入力端子２０２とグランド端子２０３の間の電圧振幅を制限する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズ入力端子と、該ノイズ入力端子に入力するノイズが重畳した信号が入力する信号入力端子と、グランド端子と、前記信号入力端子に入力する信号から前記ノイズ入力端子に入力するノイズを減算して増幅処理を行うグランドアイソレーション増幅器とを備えた信号処理回路であって、
前記ノイズ入力端子と前記グランド端子との間に、逆並列の第１および第２のダイオードを接続したことを特徴とする信号処理回路。
【請求項２】
請求項１に記載の信号処理回路において、
前記ノイズ入力端子と前記逆並列の第１および第２のダイオードおよび前記グランドアイソレーション増幅器のノイズ入力側との間に、第１の抵抗を接続したことを特徴とする信号処理回路。
【請求項３】
ノイズ入力端子と、該ノイズ入力端子に入力するノイズが重畳した信号が入力する信号入力端子と、グランド端子と、前記信号入力端子に入力する信号から前記ノイズ入力端子に入力するノイズを減算して増幅処理を行うグランドアイソレーション増幅器とを備えた信号処理回路であって、
前記信号入力端子と電源端子との間および前記グランド端子との間に、それぞれ第３および第４のダイオードを接続したことを特徴とする信号処理回路。
【請求項４】
請求項３に記載の信号処理回路において、
前記信号入力端子と前記第３および第４のダイオードならびに前記グランドアイソレーション増幅器の信号入力側との間に、第２の抵抗を接続したことを特徴とする信号処理回路。
【請求項５】
請求項４に記載の信号処理回路において、
前記ノイズ入力端子と前記グランドアイソレーション増幅器のノイズ入力側との間に第３の抵抗を接続し、該第３の抵抗の前記ノイズ入力側と前記グランド端子との間に、逆並列の第１および第２のダイオードを接続したこたことを特徴とする信号処理回路。
【請求項６】
ノイズ入力端子と、該ノイズ入力端子に入力するノイズが重畳した信号が入力する信号入力端子と、グランド端子と、前記信号入力端子に入力する信号から前記ノイズ入力端子に入力するノイズを減算して増幅処理を行うグランドアイソレーション増幅器とを備えた信号処理回路であって、
前記ノイズ入力端子と前記グランド端子との間にスイッチを接続したことを特徴とする信号処理回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グランドアイソレーション増幅器を有する信号処理回路にかかり、特にその動作の安定化を図った信号処理回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前段の信号出力回路より出力される信号を、その信号出力回路から独立したグランドをもつ後段の信号処理回路に入力して所定の信号処理を行うとき、信号出力回路でグランドノイズが発生していると、そのグランドノイズが信号に重畳されて信号処理回路に入力するので、適切な信号処理を行うことができない。
【０００３】
そこで、図７に示すように、信号出力回路１００の信号出力端子１０１とノイズ出力端子１０２を、信号処理回路２００の信号入力端子２０１とノイズ入力端子２０２および容量Ｃ１，Ｃ２を介して、グランドアイソレーション増幅器２１０の信号入力端子２１１とノイズ入力端子２１２にそれぞれ接続し、グランドアイソレーション増幅器２１０内において、信号入力端子２１１に入力したグランドノイズ重畳信号からノイズ入力端子２１２に入力したグランドノイズを減算し増幅すれば、グランドノイズを除去した増幅信号を信号出力端子２１３に出力することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、信号出力回路１００のグランド端子１０３のグランド電位と信号処理回路２００のグランド端子２０３のグランド電位との間の電位差が、何らかの理由で大きくなる、例えばグランド端子１０３の電位が独立して変動すると、グランドアイソレーション増幅器２１０のノイズ入力端子２１２とグランド端子２１４の電位差も大きくなり、グランドアイソレーション増幅器２１０の動作が不安定になる恐れがある。また、信号入力端子２０１やノイズ入力端子２０２に大きな静電気電圧が印加した場合も同じである。
【０００５】
本発明の目的は、上記したような場合に、動作が安定化できるようにした信号処理回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、ノイズ入力端子と、該ノイズ入力端子に入力するノイズが重畳した信号が入力する信号入力端子と、グランド端子と、前記信号入力端子に入力する信号から前記ノイズ入力端子に入力するノイズを減算して増幅処理を行うグランドアイソレーション増幅器とを備えた信号処理回路であって、前記ノイズ入力端子と前記グランド端子との間に、逆並列の第１および第２のダイオードを接続したことを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の信号処理回路において、前記ノイズ入力端子と前記逆並列の第１および第２のダイオードおよび前記グランドアイソレーション増幅器のノイズ入力側との間に、第１の抵抗を接続したことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、ノイズ入力端子と、該ノイズ入力端子に入力するノイズが重畳した信号が入力する信号入力端子と、グランド端子と、前記信号入力端子に入力する信号から前記ノイズ入力端子に入力するノイズを減算して増幅処理を行うグランドアイソレーション増幅器とを備えた信号処理回路であって、前記信号入力端子と電源端子との間および前記グランド端子との間に、それぞれ第３および第４のダイオードを接続したことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の信号処理回路において、前記信号入力端子と前記第３および第４のダイオードならびに前記グランドアイソレーション増幅器の信号入力側との間に、第２の抵抗を接続したことを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項４に記載の信号処理回路において、前記ノイズ入力端子と前記グランドアイソレーション増幅器のノイズ入力側との間に第３の抵抗を接続し、該第３の抵抗の前記ノイズ入力側と前記グランド端子との間に、逆並列の第１および第２のダイオードを接続したこたことを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、ノイズ入力端子と、該ノイズ入力端子に入力するノイズが重畳した信号が入力する信号入力端子と、グランド端子と、前記信号入力端子に入力する信号から前記ノイズ入力端子に入力するノイズを減算して増幅処理を行うグランドアイソレーション増幅器とを備えた信号処理回路であって、前記ノイズ入力端子と前記グランド端子との間にスイッチを接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の信号処理回路によれば、ダイオードや抵抗によってグランドアイソレーション増幅器の信号入力端子やノイズ入力端子の電圧振幅や電流値が制限されるので、そのグランドアイソレーション増幅器の動作の不安定化を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
[第１の実施例]
図１は本発明の第１の実施例の信号処理回路２００Ａの構成を示す回路図である。前記した図７におけるものと同じものには同じ符号を付けた。本実施例の信号処理回路２００Ａは、そのグランド端子２０３とノイズ入力端子２０２との間に、ダイオードＤ１，Ｄ２を逆並列に接続している。
【０００９】
このため、信号出力回路１００のグランド端子１０３と信号処理回路２００Ａのグランド端子２０３との間に大きな電位差が発生したとき、信号出力回路１００のグランド端子１０３が正側に振れたときはダイオードＤ１がオンし、負側に振れたときはダイオードＤ２がオンして、信号出力回路１００のノイズ出力端子１０２の電圧を、それらダイオードＤ１，Ｄ２のオン電圧によって制限する。これにより、信号出力回路１００の信号出力端子１０１の重畳グランドノイズの振幅も小さくなる。よって、信号処理回路２００Ａのグランドアイソレーション増幅器２１０は、入力信号のノイズによる振幅が小さくなり、不安定な動作が回避される。制限する振幅は、ダイオードＤ１，Ｄ２の種類を選択してそのオン電圧を異ならせ、あるいは複数のダイオードを直列接続して調整することもできる。
【００１０】
[第２の実施例]
図２は本発明の第２の実施例の信号処理回路２００Ｂの構成を示す回路図である。本実施例の信号処理回路２００Ｂは、図１に示した信号処理回路２００Ａにおいて、ノイズ入力端子２０２とダイオードＤ１，Ｄ２および容量Ｃ２との間に、抵抗Ｒ１を接続している。
【００１１】
このため、信号出力回路１００のグランド端子１０３に例えば大振幅パルス（静電気）が印加したとき、ダイオードＤ１，Ｄ２によってその大振幅パルスの振幅が大幅に制限されると共に、そのとき流れる電流が抵抗Ｒ１によって制限される。よって、ダイオードＤ１，Ｄ２およびノイズ入力端子２１２の静電耐圧が向上すると共に、グランドアイソレーション増幅器２１０の不安定な動作が回避される。
【００１２】
[第３の実施例]
図３は本発明の第３の実施例の信号処理回路２００Ｃの構成を示す回路図である。本実施例の信号処理回路２００Ｃは、グランドアイソレーション増幅器２１０の信号入力端子２１１と電源端子との間、グランド端子２０３との間に、それぞれダイオードＤ３，Ｄ４を接続している。
【００１３】
このため、信号出力回路１００の信号出力端子１０１に大振幅パルス（静電気）が印加した時に、ダイオードＤ３，Ｄ４によってそれらのパルスが電源ラインに放電される。よって、信号入力端子２１１の静電耐圧が向上すると共に、グランドアイソレーション増幅器２１０の不安定な動作が回避される。
【００１４】
[第４の実施例]
図４は本発明の第４の実施例の信号処理回路２００Ｄの構成を示す回路図である。本実施例の信号処理回路２００Ｄは、図３の信号処理回路１００Ｃにおいて、信号入力端子２０１と容量Ｃ１との間に、抵抗Ｒ２を接続している。
【００１５】
このため、信号出力回路１００の信号出力端子１０１に大振幅パルス（静電気）の印加時に、ダイオードＤ３，Ｄ４によって信号入力端子２１１の静電耐圧が向上すると共に、そのとき流れる電流が抵抗Ｒ２によって制限される。ここでは、信号入力端子２１１およびダイオードＤ３，Ｄ４の静電耐圧が向上すると共に、グランドアイソレーション増幅器２１０の不安定な動作が回避される。
【００１６】
[第５の実施例]
図５は本発明の第５の実施例の信号処理回路２００Ｅの構成を示す回路図である。本実施例の信号処理回路２００Ｅは、図４の信号処理回路１００Ｅにおいて、ノイズ入力端子２０２と容量Ｃ２との間に、抵抗Ｒ３を接続し、さらに図１に示したダイオードＤ１，Ｄ２をノイズ入力端子２１２とグランド端子２０３の間に接続している。
【００１７】
このため、信号出力回路１００の信号出力端子１０１に大振幅パルス（静電気）の印加や大振幅信号の入力があった時に、ダイオードＤ３，Ｄ４によってそれらの振幅が大幅に制限されると共に、そのとき流れる電流が抵抗Ｒ２によって制限される。また、信号出力回路１００のノイズ出力端子１０２に大振幅パルス（静電気）の印加があった時に、ダイオードＤ１，Ｄ２によってその振幅が制限されると共に、ノイズ入力端子２１２に流れる電流が抵抗Ｒ３によって制限される。よって、信号入力端子２１１、２１２の静電耐圧が向上すると共に、ダイオードＤ１〜Ｄ４の静電耐圧も向上し、グランドアイソレーション増幅器２１０の不安定な動作が回避される。
【００１８】
[第６の実施例]
図６は本発明の第６の実施例の信号処理回路２００Ｆの構成を示す回路図である。本実施例の信号処理回路２００Ｆは、図７の信号処理回路１００において、ノイズ入力端子２０２とグランド端子２０３との間に、ノイズ制限用のスイッチＳＷを接続している。
【００１９】
このため、信号出力回路１００と信号処理回路２００Ｆのそれぞれのグランド間の電位差が大きくなり大振幅のノイズがノイズ入力端子２０２に入力するとき、スイッチＳＷをオンさせれば、ノイズ入力端子２１２に入力するノイズ振幅を零にすることができる。よって、グランドアイソレーション増幅器２１０におけるノイズキャンセル作用よりもそのグランドアイソレーション増幅器２１０の正常動作の方の要請が強いときはスイッチＳＷをオンさせ、そうでないときはオフさせればよい。
【００２０】
以上、複数の実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その旨を逸脱したい範囲で種々の変更が可能であることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施例の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施例の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】第３の実施例の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図４】第４の実施例の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図５】第５の実施例の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図６】第６の実施例の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１００：信号出力回路、１０１：信号出力端子、１０２：ノイズ出力端子、１０３：グランド端子
２００，２００Ａ〜２００Ｆ：信号処理回路、２０１：信号入力端子、２０２：ノイズ入力端子、２０３：グランド端子
２１０：グランドアイソレーション増幅器、２１１：信号入力端子、２１２：ノイズ入力端子、２１３：信号出力端子、２１４：グランド端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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